JP2871384B2 - 上下送りミシンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いせこみ縫製を行った
り、送りにくい素材を縫製したりする場合に用いられる
上下送りミシンの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の上下送りミシンは、袖つ
け等を縫製するに際して必要となる、いわゆるいせこみ
縫製を行ったり、送りにくい素材を縫製したりする際に
用いられている。特にいせこみ縫製を容易に行う技術と
して、例えば特開平１−３０８５８６号に開示されてい
るようにティーチングモードで、「いせ」を入れる工程
区間を作業者が指示し、そのときの針数を内部的に検知
し、記憶しておき、本縫製ではそれをプレイバックして
用いるといった方式が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平１−３０８５８６号に開示されているような方式の
ミシンにおいては、作業者が指示するのは「いせ」を入
れる工程区間である。その際のいせこみ量の変化の度合
いは予め設定されたいせこみ量に最終的に変化するよう
に内部的に計算されているものの、熟練者が手作業で行
ったレベルに至るには、いせこみ量を変化させるための
アルコリズム開発に何度もの試行錯誤が必要であり、し
かも素材、縫製速度、使用する送り歯の種類等の条件の
違いによっては別のアルゴリズムを用意しなければなら
ないといった問題点がある。

【０００４】また、いせこみ以外の用途の場合、つまり
上送り量を微妙に変化させながら縫製し、生地端を合わ
せるとかパッカリング（縫いじわ）を減らすとかいった
場合には先述のような方法では対応できない。本発明
は、このような問題点を鑑み、作業者による上送りピッ
チの制御、縫製速度の制御を検知、記憶、再生してやる
ことによって、熟練者の行う縫製動作を容易に再生する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に成された請求項１記載の上下送りミシンの制御装置
は、図１に例示するように、縫製物を縫製、移送するた
めの押さえ手段Ｍ１と下送り手段Ｍ２に加えて、該下送
り手段Ｍ２と同期して駆動され下送り手段Ｍ２とは独立
してピッチ設定可能な上送り手段Ｍ３を備えた上下送り
ミシンにおいて、前記上送り手段Ｍ３による上送りのピ
ッチを変化させるためのピッチ変化用入力手段Ｍ４を有
し、該ピッチ変化用入力手段Ｍ４による入力度合いに応
じて前記上送り手段Ｍ３のピッチが線形的に変化するよ
う構成されると共に、前記ピッチ変化用入力手段Ｍ４に
よる入力度合いを検知する入力度合検知手段Ｍ５と、該
入力度合検知手段Ｍ５により前記入力度合いの変化が検
知されたときの縫製開始からの長さ関連量を検知する長
さ関連量検知手段Ｍ６と、前記各検知手段Ｍ５，Ｍ６に
よる検知結果を記憶しておく記憶手段Ｍ７と、該記憶手
段Ｍ７に記憶された検知結果に基づき、縫製開始からの
長さ関連量に対応して前記上送りピッチを変化させるこ
とにより再生縫いを行わせる再生縫い制御手段Ｍ８と、
を備えたことを特徴とする。

【０００６】なお、上記縫製開始からの長さ関連量とし
ては、実際の縫製開始からの縫製長さ自体でもよいし、
また縫製開始からの（累積）針数等のように縫製長さを
反映する物理量であってもよい。また、請求項２記載の
上下送りミシンの制御装置は、図２に例示するように、
縫製物を縫製、移送するための押さえ手段Ｍ１と下送り
手段Ｍ２に加えて、該下送り手段Ｍ２と同期して駆動さ
れ下送り手段Ｍ２とは独立してピッチ設定可能な上送り
手段Ｍ３、及び縫製速度を変化させる速度調整手段Ｍ９
を備えた上下送りミシンにおいて、前記上送り手段Ｍ３
による上送りのピッチを変化させるためのピッチ変化用
入力手段Ｍ４を有し、該ピッチ変化用入力手段Ｍ４によ
る入力度合いに応じて前記上送り手段Ｍ３のピッチが線
形的に変化するよう構成されると共に、前記ピッチ変化
用入力手段Ｍ４による入力度合いを検知する入力度合検
知手段Ｍ５と、該入力度合検知手段Ｍ５により前記入力
度合いの変化が検知されたときの縫製開始からの長さ関
連量を検知する長さ関連量検知手段Ｍ６と、前記入力度
合検知手段Ｍ５により前記入力度合いの変化が検知され
たときの縫製速度を検知する縫製速度検知手段Ｍ１０
と、前記各検知手段Ｍ５，Ｍ６，Ｍ１０による検知結果
を記憶しておく記憶手段Ｍ７と、該記憶手段Ｍ７に記憶
された検知結果に基づき、縫製開始からの長さ関連量に
対応して前記上送りピッチ及び縫製速度を変化させるこ
とにより再生縫いを行わせる再生縫い制御手段Ｍ８と、
を備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記のように構成された請求項１記載の上下送
りミシンの制御装置によれば、縫製作業中に上送りピッ
チを変化させるためのピッチ変化用入力手段Ｍ４（例え
ば足踏みペダル）が作業者によって適宜調節されると、
上送り手段Ｍ３による送りピッチが変化する。そして、
ピッチ変化用入力手段Ｍ４による入力度合いを入力度合
検知手段Ｍ５が検知しており、入力度合検知手段Ｍ５に
より入力度合いの変化が検知されたときの縫製開始から
の長さ関連量を、長さ関連量検知手段Ｍ６が検知する。
記憶手段Ｍ７が、これら各検知手段Ｍ５，Ｍ６による検
知結果を記憶しておき、再生縫い制御手段Ｍ８が、記憶
手段Ｍ７に記憶された検知結果に基づき、縫製開始から
の長さ関連量に対応して上送りピッチを変化させること
により再生縫いを行わせる。従って、例えば熟練者が
「いせ」を入れたり生地端を合わせたりした上送りピッ
チに関する一連の動作を、入力度合と縫製開始からの長
さ関連量とによって記憶させておけば、その情報に基づ
いて熟練者と同様の縫い制御を再生させることができ
る。

【０００８】また、請求項２記載の上下送りミシンは縫
製速度を変化させる速度調整手段Ｍ９（例えば速度調整
ペダル等）も備えており、縫製作業中に作業者によって
操作されると縫製速度が変化する。従って、本制御装置
によれば、ピッチ変化用入力手段Ｍ４による入力度合い
の変化が検知されたときの縫製速度を縫製速度検知手段
Ｍ１０が検知し、上記請求項１のものでも述べた入力度
合検知手段Ｍ５及び長さ関連量検知Ｍ６の検知結果に加
えて縫製速度検知手段Ｍ１０による検知結果をも記憶手
段Ｍ７が記憶する。そして再生縫い制御手段Ｍ８が、記
憶手段Ｍ７に記憶された検知結果に基づき、縫製開始か
らの長さ関連量に対応して上送りピッチ及び縫製速度を
変化させることにより再生縫いを行わせる。そのため、
例えば熟練者の行うきめ細かな、上送りピッチの制御、
縫製速度の制御をそのまま再現可能である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図３は本実施例のミシンの概略構成
図、図４はミシン頭部の機械的な構成図である。図３に
おいてミシン頭部１はミシンテーブル２に載置されてお
り、ミシンテーブル２には操作パネル１１０、電源スイ
ッチ１２０、制御ボックス１３０が配設されている。制
御ボックス１３０の中には後述する電子制御装置ＥＣＵ
が格納されている。また、ミシンテーブル２の足元側に
は、２つの足踏みペダルが設けられており、一方のペダ
ルはミシンモータの起動停止を行うための第１ペダル１
４０である。この第１ペダル１４０の踏み加減によりミ
シンモータの速度が調整できる。他方のペダルは、上送
りピッチ調整用の第２ペダル１５０であり、この第２ペ
ダル１５０の踏み加減で上送りピッチが調整できる。こ
れらのペダル１４０，１５０にはその踏込量を検知する
機構が備えられている。その検知機構としては例えばペ
ダル１４０，１５０の回動量を検出するものや、例えば
ペダル１４０，１５０にワイヤやロッド（図示せず）を
連結し、その引張量を検出して求めるもの等が適宜採用
される。

【００１０】次に図４を参照して、ミシン頭部の機械的
構成を説明する。なお、本発明に関係が深い部分にのみ
符号を付している。ミシン頭部１は、大きく分けてアー
ム部５とベッド部１０とから構成される。アーム部５に
は、ミシンモータ１９０（図４には図示せず）の回転動
力がベルト１３及びプーリ１５を介して伝達される主軸
１７が設けられている。この主軸１７には、クランクロ
ッド１９等を介して作動軸２０が連結され、またクラン
クロッド３２等を介して作動軸３５が連結されている。
そして、上送り歯３０は主軸１７の回転に同期した作動
軸２０、作動軸３５の回転運動によって上昇→前進→下
降→後進の４運動送りを行うように構成されている。

【００１１】上送り歯３０の前後方向の移動量、つまり
上送り量は作動軸３５の回動量で決まる。作動軸３５に
連結されたリンク４７は回動軸５０の一方の端部に嵌合
固定された上送り量調節部体４８に連結されており、上
送り量調節部体４８はリンク４７の傾きを変えて作動軸
３５の揺動量を変更する。前述したクランクロッド３
２，偏心カム３３，リンク４７，上送り量調節部体４８
および回動軸５０から上送り量調節器５１が構成され
る。

【００１２】また回動軸５０の他方の端部には回動レバ
ー６１が固定されている。この回動レバー６１は回動軸
５０を中心とした二腕形状のものであり、その一方の腕
部は駆動軸５８に取り付けられた係止部５９に当接して
いる。係止部５９が取り付けられた駆動軸５８は、パル
スモータ５５の出力軸５６に連結されている。従って、
パルスモータ５５の回動量の制御により、係止部５９，
回動レバー６１を介して回動軸５０の回動角を制御して
上送り量の調節がなされる。

【００１３】一方、ベッド部１０には水平送り軸６７、
上下送り軸６９が設けられており、下送り量調節器７８
によって送り量が調節され、下送り歯６５を前記上送り
歯３０と同様に４運動送りさせる。これら上下の送り歯
３０，６５によって縫製物が移送され、上下送り量調節
器５１，７８で、それぞれ上下送り量を調節することに
より、図示しない上下加工布間の速度差を調整しながら
送ることができるように構成されている。

【００１４】縫目の形成部では、布押え足８９の下に送
り込まれた２枚の加工布（図示せず）に送りが付与され
ると共に、図示しない縫い針と糸輪捕捉器９４との協働
により本縫縫目が形成される。次に、本実施例の電気的
構成を図５を参照して説明する。

【００１５】電子制御装置ＥＣＵは、周知のＣＰＵ２０
０、ＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２２０を中心として構成され
ている。タイマー２３０は基準パルスを発生し、後述す
る縫製速度を求める際に用いられる。上送りピッチ調整
用の第２ペダル１５０の出力つまり踏み加減はポテンシ
ョメータ２５０を通り、Ａ／Ｄコンバータ２６０を通し
てデジタル値に変換されてＣＰＵ２００に入力される。
ＣＰＵ２００は、この値を基に先述した上送り駆動用の
パルスモータ５５を駆動するための指令量を、上送り駆
動用パルスモータ制御回路２７０に与える。これによ
り、第２ペダル１５０の踏み加減により、上送りのピッ
チを調整できることになる。

【００１６】また上送りのピッチは操作パネル１１０か
らの入力によっても行えるようになっている。その他、
操作パネル１１０によってプレイバックモードか否かを
設定できるようにされている。ミシンモータ１９０の起
動、停止、速度制御は、第１ペダル１４０とミシンモー
タ制御回路２８０によって行われる。図示はしていない
がミシン頭部１の中には、主軸１７の回転に同期してパ
ルスを発生するエンコーダが設けられ、その出力がミシ
ンモータ制御回路２８０を通じてＣＰＵ２００に入力さ
れる。ＣＰＵ２００は、このエンコーダからの出力パル
スとタイマー２３０を用いて基準時間内に発生するパル
スの数を計測して縫製速度を検知する。また、ミシンモ
ータ制御回路２８０はＣＰＵからの指令に応じてミシン
モータ１９０の回転数を制御できるように構成されてい
る。

【００１７】以上のように構成される本実施例の上下送
りミシンについてその作動を図６〜図８のフローチャー
トに従って説明する。作業者は、ステップ１００（以下
ステップをＳと表す。）の開始処理において布押え足８
９を上げて縫製物をセットし、縫製の開始に備える。そ
して、今回の縫製がプレイバックモードかどうかを決定
し、操作パネル１１０により設定する。以上の処理を全
てまとめて開始処理とする。

【００１８】まずプレイバックモードではない場合（Ｓ
１１０：ＮＯ）について説明する。作業者は、まず縫い
始めの上送り量に相当する初期上送り量を操作パネル１
１０によって設定する。従って、その設定された初期上
送り量を読み込み（Ｓ１２０）、第１ペダル１４０が踏
みこまれると（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、ミシンモータ１９
０を起動させて縫製を開始する（Ｓ１４０）。Ｓ１３０
における第１ペダル１４０が踏まれたかどうかの判断
は、ミシンモータ制御回路２８０を通してＣＰＵ２００
が知ることができる。

【００１９】そして、第２ペダル１５０からの入力（踏
込量）に変化があったかどうか判断し（Ｓ１５０）、変
化があった場合には、そのときの針数、すなわち縫製開
始からの累積針数と第２ペダル１５０の踏込量及び縫製
速度を記憶する（Ｓ１６０）。そして、今度は縫製速度
に変化があったかどうか判断し（Ｓ１７０）、変化があ
った場合には、そのときの針数と第２ペダル１５０の踏
込量及び縫製速度を記憶する（Ｓ１８０）。

【００２０】図９に上送りピッチと縫製速度の変化の一
例を示す。ここで針数ａの時点で縫製が開始されたとす
る。このとき初期上送りは、設定値Ｕでスタートする。
縫製途中では、作業者による第１ペダル１４０、第２ペ
ダル１５０の踏み加減で上送りピッチ、縫製速度が図９
のように変化するものとする。ａ〜ａ１の区間では、縫
製速度が変化しているから、毎針ごとに上送りピッチと
縫製速度及びそのときの針数が記憶されている（Ｓ１７
０、１８０の処理）。ａ１〜ｂの区間では上送りピッ
チ、縫製速度とも変化していないから内部的には記憶さ
れていない。しかしｂ〜ｃの区間では上送りピッチが変
化しているので、そのときの針数と上送りピッチ（実際
には第２ペダル１５０の踏込量）、縫製速度が毎針ごと
記憶される（Ｓ１５０，１６０の処理）。

【００２１】次に、ｃ〜ｄの区間では上送りピッチ、縫
製速度とも変化していないので状態は記憶されない。次
にｄ〜ｅの区間では、再び上送りピッチが変化している
のでＳ１５０，１６０の処理が行われる。ｅ〜ｆの区間
は再び上送りピッチ、縫製速度とも変化がないので状態
は記憶されない。ｆ〜ｇの区間では上送りピッチ、縫製
速度ともに変化しているのでＳ１５０〜Ｓ１８０の処理
が行われ、針数、上送りピッチ、縫製速度が記憶され
る。ｇ〜ｈの区間では今度は、縫製速度のみが変化して
いるから再びＳ１７０，１８０の処理が行われる。そし
て、ｈに至り第１ペダル１４０が離されるとミシンの停
止処理（Ｓ２００）が行われる。

【００２２】そして作業者は、例えば今回の縫製結果が
満足のゆくものであり、以降プレイバックして使いたい
ようなものであれば、操作パネル１１０によりデータ登
録を設定する。するとＣＰＵ２００は今回の縫製で記憶
された上送りピッチの変化、縫製速度の変化、そのとき
の針数をＲＡＭ２２０内に設定したプレイバック縫製用
のデータ領域に記憶し直す（Ｓ２１０，２２０）。例え
ば図９のｂ〜ｅの区間のように、十分に上送りピッチが
大きければ「いせ」が入ることになる。以上でプレイバ
ック縫製でない場合の縫製のシーケンスを終了する。

【００２３】尚、以上の上送りピッチの変化、縫製速度
の変化の記憶は毎縫製ごとに行われており、プレイバッ
ク用として登録されなければ（Ｓ２１０：ＮＯ）Ｓ１０
０に戻って以下の処理を行う。すなわち登録されない場
合は毎回更新されることになる。

【００２４】次にＳ１１０においてプレイバックモード
と判断されたときの処理について図８を参照して説明す
る。プレイバックモードと判断されると図８のＳ３００
においてプレイバック縫製を行うためのデータが既に登
録されているかどうかを判定し、登録されていない場合
（Ｓ３００：ＮＯ）は、操作パネル１１０上でエラー表
示をするなど作業者に対して何らかの報知を行い（Ｓ３
６０）、本処理を一旦終了する。

【００２５】一方、Ｓ３００でプレイバック用のデータ
があると、プレイバック縫製の待機状態にはいり、作業
者によって第１ペダル１４０が踏まれるのを待つ。第１
ペダル１４０が踏まれる（Ｓ３１０：ＹＥＳ）とミシン
が起動され（Ｓ３２０）、プレイバック用として登録さ
れたデータに基づき、針数に応じて上送りピッチ、縫製
速度を変化させる（Ｓ３３０）。縫製速度の制御は、Ｃ
ＰＵ２００がミシンモータ制御回路２８０に対して指令
を出すことにより行われる。

【００２６】そして、プレイバック用として登録された
データの予定針数（総針数）が終了すると（Ｓ３４０：
ＹＥＳ）、ＣＰＵ２００はミシンモータ制御回路２８０
に対してミシン停止指令を出し、ミシンモータ１９０を
停止させる。その後、糸切り、押さえ上げなどを行い、
一連のミシン停止処理（Ｓ３５０）が終了する。

【００２７】以上詳述したように本実施例の制御装置を
備えた上下送りミシンは、ミシンの上送りピッチの制
御、縫製速度の制御を常に検知し、その動きをプレイバ
ックできるように構成されている。従って、例えば熟練
者が「いせ」を入れたり生地端を合わせたりした上送り
ピッチに関する一連の動作を、入力度合と縫製開始から
の長さ関連量とによって記憶させておけば、その情報に
基づいて熟練者と同様の縫い制御を再生させることがで
きる。そのため熟練者の行うきめ細かな、上送りピッチ
の制御、縫製速度の制御をそのまま再現できるといった
優れた効果を発揮する。

【００２８】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこうした実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々なる態
様で実施しえることは勿論である。例えば、本実施例の
なかでは、プレイバック用の登録データは１つであると
して説明したが、複数の登録を可能とし、操作パネル上
で編集可能としもよい。また、本実施例のミシンに外部
記憶装置を設けることにより、熟練者が作成したプレイ
バック用のデータを外部に取り出し可能とすれば、例え
ばそのデータを初心者が操作するミシンに登録し直すこ
とにより、初心者でも熟練者と同様の縫製が可能にな
る。また、上記実施例では、縫製開始からの長さ関連量
として縫製開始からの累積針数を用いたが、縫製速度一
定という条件のもとでタイマー２３０からの基準パルス
数をカウントし、縫製長さに関連付けてやってもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の上下送りミ
シンは、ミシンの上送りピッチの制御、縫製速度の制御
を常に検知し、その動きをプレイバックできるように構
成されているから、作業者の行うきめ細かな、上送りピ
ッチの制御、縫製速度の制御をそのまま再現できるとい
った優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の基本的構成を例示する概
略構成図である。

【図２】請求項２記載の発明の基本的構成を例示する概
略構成図である。

【図３】本実施例の上下送りミシンの概略外観図であ
る。

【図４】本実施例の上下送りミシン頭部のメカ的構造図
である。

【図５】実施例の上下送りミシンの電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図６】実施例の上下送りミシンの作動の前半を示すフ
ローチャートである。

【図７】実施例の上下送りミシンの作動の後半を示すフ
ローチャートである。

【図８】実施例の上下送りミシンの作動の内、プレイバ
ックモードと判断されたときの処理を示すフローチャー
トである。

【図９】実施例の上下送りミシンの上送りピッチと縫製
速度の変化の一例を示すグラフである。

【符号の説明】

Ｍ１…押さえ手段、 Ｍ２…下送り手段、
Ｍ３…上送り手段、Ｍ４…ピッチ変化用入力手段、
Ｍ５…入力度合検知手段、Ｍ６…長さ関連量検知、
Ｍ６…長さ関連量検知手段、Ｍ７…記憶
手段、 Ｍ８…再生縫い制御手段、
Ｍ９…速度調整手段、 Ｍ１０…縫製速度
検知手段、ＥＣＵ…電子制御装置、 １…ミシン頭
部、 ５１…上送り量調節器、５５…パルスモー
タ、 ６５…下送り歯、 ７８…下送り量調節
器、８９…布押え足、 １１０…操作パネル、
１３０…制御ボックス、１４０…第１ペダル、 １５０
…第２ペダル、 １９０…ミシンモータ、２７０…上
送り駆動用パルスモータ制御回路、２８０…ミシンモー
タ制御回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縫製物を縫製、移送するための押さえ手
   段と下送り手段に加えて、該下送り手段と同期して駆動
   され下送り手段とは独立してピッチ設定可能な上送り手
   段を備えた上下送りミシンにおいて、 前記上送り手段による上送りのピッチを変化させるため
   のピッチ変化用入力手段を有し、該ピッチ変化用入力手
   段による入力度合いに応じて前記上送り手段のピッチが
   線形的に変化するよう構成されると共に、 前記ピッチ変化用入力手段による入力度合いを検知する
   入力度合検知手段と、 該入力度合検知手段により前記入力度合いの変化が検知
   されたときの縫製開始からの長さ関連量を検知する長さ
   関連量検知手段と、 前記各検知手段による検知結果を記憶しておく記憶手段
   と、 該記憶手段に記憶された検知結果に基づき、縫製開始か
   らの長さ関連量に対応して前記上送りピッチを変化させ
   ることにより再生縫いを行わせる再生縫い制御手段と、 を備えたことを特徴とする上下送りミシンの制御装置。
2. 【請求項２】 縫製物を縫製、移送するための押さえ手
   段と下送り手段に加えて、該下送り手段と同期して駆動
   され下送り手段とは独立してピッチ設定可能な上送り手
   段、及び縫製速度を変化させる速度調整手段を備えた上
   下送りミシンにおいて、 前記上送り手段による上送りのピッチを変化させるため
   のピッチ変化用入力手段を有し、該ピッチ変化用入力手
   段による入力度合いに応じて前記上送り手段のピッチが
   線形的に変化するよう構成されると共に、 前記ピッチ変化用入力手段による入力度合いを検知する
   入力度合検知手段と、 該入力度合検知手段により前記入力度合いの変化が検知
   されたときの縫製開始からの長さ関連量を検知する長さ
   関連量検知手段と、 前記入力度合検知手段により前記入力度合いの変化が検
   知されたときの縫製速度を検知する縫製速度検知手段
   と、 前記各検知手段による検知結果を記憶しておく記憶手段
   と、 該記憶手段に記憶された検知結果に基づき、縫製開始か
   らの長さ関連量に対応して前記上送りピッチ及び縫製速
   度を変化させることにより再生縫いを行わせる再生縫い
   制御手段と、 を備えたことを特徴とする上下送りミシンの制御装置。